NFV技術特點及應用場景

NFV技術特點及應用場景NFV技術特點及應用場景NFV技術特點及應用場景xxx公司NFV技術特點及應用場景文件編號：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準審核制定方案設計，管理制度NFV技術特點及應用場景NFV最初由一些領先的運營商提出，他們希望能夠降本增效，通過快速的推出有價值的服務，提升網(wǎng)絡價值?；趯Ｓ糜布木W(wǎng)絡設備通常非常昂貴，部署維護也非常復雜，這大大限制了運營商在整合業(yè)務功能及快速嘗試新業(yè)務方面的能力。隨著虛擬化應用越來越廣泛，運營商也希望能夠隨時隨地根據(jù)需要來部署網(wǎng)絡功能，不要再受到專用的設備或者網(wǎng)絡拓撲結構的限制。他們認為如果能將網(wǎng)絡服務與具體的硬件分離開，就能夠適合虛擬化的部署，這樣的部署方式能夠支持包括服務器、存儲，甚至其他網(wǎng)絡在內(nèi)完全的虛擬化基礎設置。因此，一些運營商建立了一個ETSI（EuropeanTelecommunicationsStandardInstitute）的ISG（IndustrySpecificationGroup），來加快NFV的發(fā)展。這個NFV的ETSIISG建立與2013年1月，目前已經(jīng)開展的工作主要在網(wǎng)絡功能虛擬化在電信網(wǎng)絡中的需求和架構方面。在2014年9月，由Linux基金會發(fā)起的OPNFV（OpenPlatformforNFV）項目啟動，這是一個基于開源的，運營級的集成平臺，目標是使NFV相關的新產(chǎn)品和新服務能夠盡快形成產(chǎn)業(yè)。通過利用開源社區(qū)中積累的資源，使ETSIISG所提出的參考標準能夠落地。ETSIISG和OPNFV將會密切合作，共同推動NFV概念和技術的發(fā)展。1NFV與企業(yè)網(wǎng)的關系很多的企業(yè)網(wǎng)絡與運營商網(wǎng)絡的差別并不是那么大。在高度虛擬化的應用、服務器和存儲架構環(huán)境中，企業(yè)同樣能夠充分感受到NFV所帶來的高效和靈活。原來越多的企業(yè)將業(yè)務流程遷移到云上，而NFV所提供的虛擬化服務能夠整合到云平臺，提供云平臺所需要的網(wǎng)絡服務。2NFV與SDN的關系NFV是SDN（Software-definedNetworking）的補充。SDN提供的是集中化的網(wǎng)絡控制和管理。SDN和NFV雖然都能夠改進網(wǎng)絡的整體可管理性，但是兩者的目標和方式有所差異。SDN通過將控制面和轉發(fā)面分離來實現(xiàn)集中的網(wǎng)絡控制，而NFV的主要重點是優(yōu)化網(wǎng)絡服務本身。這兩種技術看起來屬于不同維度，利用SDN技術在流量路由方面所提供的靈活性，結合NFV的架構，可以更好的提升網(wǎng)絡的效率，提高網(wǎng)絡整體的敏捷性。3NFV架構的組成部分NFV的架構使網(wǎng)絡功能能夠動態(tài)的定義，這使得網(wǎng)絡功能的構建和管理能夠更好的支持企業(yè)的網(wǎng)絡環(huán)境。虛擬網(wǎng)絡功能（VNF）能夠利用物理和虛擬的基礎設施資源進行部署，這能夠滿足企業(yè)對于可擴展性、性能和容量方面的需求。這使得運營商和企業(yè)能夠快速的部署新服務，同時是現(xiàn)有平臺的投資收益最大化。一般來說，NFV的架構包含三個組成部分：1)虛擬網(wǎng)絡功能（VirtualizedNetworkFunction，VNF）——由軟件實現(xiàn)的網(wǎng)絡功能；2)NFV基礎設施（NFVInfrastructure，NFVI）——構成基礎設施的硬件資源（服務器、存儲、網(wǎng)絡）以及虛擬化的實例；3)NFV管理和業(yè)務編排（NFVManagementandOrchestration）——管理和控制層，主要集中在貫穿整個VNF生命周期的虛擬化管理功能。4NFV的應用1)虛擬網(wǎng)絡功能為了幫助客戶連接、擴展和保護他們基于云的應用，云計算提供商正在尋找一種經(jīng)濟有效的方式，能夠為客戶提供按需的網(wǎng)絡功能實例，如虛擬路由、VPN、4~7層的加速和安全服務。通過將原先運行在專用設備上的這些功能，通過虛擬化技術遷移到基于COTS服務器的一臺或一組虛擬機上，服務提供商在降低資金成本的同時提高整體的靈活性。這些虛擬化的網(wǎng)絡功能可以按照規(guī)模和使用時間提供，以滿足客戶變化的需求。到目前為止，前期的POC已經(jīng)成功驗證，通過管理，控制和數(shù)據(jù)平面的分離，能夠支持這些更加靈活的部署模式。提供商能夠根據(jù)需要，通過4~7層的應用構建業(yè)務鏈，并且確保使用通用的硬件也能夠滿足性能方面的要求。這也驗證了NFV的有效性和價值。2)虛擬化/云化的無線接入網(wǎng)（RAN）移動服務提供商需要在控制成本的同時，提升部署上線更多RAN的能力。為了能夠增強競爭力和增加用戶基礎，就需要開展新的業(yè)務，擴大偏遠地區(qū)的網(wǎng)絡覆蓋，以提升服務?？梢詫⒃冗\行在基站專用硬件上的功能，遷移到當?shù)赝ㄓ梅掌鞯囊慌_或一組虛擬機上，上移至匯聚接入點，或者云平臺上。這能夠使運營商降低投資成本并取得規(guī)模經(jīng)濟效益。即使對于基站功能（如eNodeB），使用通用的計算平臺也能夠使運營商獲得更好的靈活性。這是一種經(jīng)濟有效的方式，可以根據(jù)需要進行部署，也可以確保服務的冗余保護，能夠全面提升可用性和可靠性。RAN的虛擬化結合移動核心網(wǎng)的虛擬化，能夠支持自包含的部署方式，這能夠用于偏遠地區(qū)的服務提供，從而提升客戶滿意度，擴大收入。3)移動核心網(wǎng)的虛擬化移動運營商在進行網(wǎng)絡升級，以滿足偏遠地區(qū)和新市場需求的同時，也希望能夠降低投資成本和運維成本。通過將原先運行在專用硬件上的功能進行虛擬化，部署在云環(huán)境的通用服務器上，能夠使運營商有機會大幅度降低成本和提升效率，支持企業(yè)的發(fā)展。能夠虛擬化的服務包括：IMS、EPC、MME、S-GW、P-GW、HSS和PCRF。將這些功能部署在通用服務器上不僅僅能夠降低成本，也能夠降低運維成本。因為虛擬化的版本更加容易管理、配置和部署。運營商還可以在云平臺上對多個功能進行部署或合并，并且可以非常方便的部署冗余服務。這些冗余服務可以非常快速的上線，從而提高可靠性和可用性。4)虛擬化邊緣（虛擬用戶設備vCPE和虛擬用戶邊緣VCE）固網(wǎng)寬帶、OTT服務提供商和企業(yè)都在尋求如何降低成本，并簡化分布式的網(wǎng)絡。服務提供商都不想僅僅只提供簡單的互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務，而是希望為個人和企業(yè)用戶提供更多的服務，從而增加業(yè)務收入。OTT服務提供商也在尋找一個更加靈活的架構，使他們能夠在現(xiàn)有的基礎設施之上，經(jīng)濟有效的部署增值服務。企業(yè)用戶希望能夠簡化遠程分支機構的管理、性能優(yōu)化以及在線功能升級，同時還要降低成本。邊緣虛擬化的解決方案包含了幾種不同的架構：avCPE——CPE功能的虛擬化可以在用戶側的通用平臺上動態(tài)的提供新的業(yè)務。這些平臺通?？梢灾С謳追NHypervisor或類似的功能，能夠安裝多種VNF?！獙PE的一些功能運行在數(shù)據(jù)中心（一般在CO或者區(qū)域節(jié)點）或者其他POP（Pointofpresence）里。這種部署方式一般包含一個部署在用戶側的簡單的網(wǎng)絡接口設備（NID），提供用戶設備和數(shù)據(jù)中心中的vCE實例之間的連接。